2022年高中物理 第三章 第3節(jié) 萬有引力定律的應用學案 教科版必修2

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1、2022年高中物理 第三章 第3節(jié) 萬有引力定律的應用學案 教科版必修2 【學習目標】 1．知道天體間的相互作用主要是萬有引力。 2．知道如何應用萬有引力定律計算天體質量的方法。 3．通過了解萬有引力定律在天文學上的重要應用，體會科學定律對人類認識世界的作用。 【閱讀指導】 1．1781年（清朝乾隆年間）人們通過望遠鏡發(fā)現(xiàn)了太陽系的一顆新行星——_________。1846年（清朝道光年間）伽勒在預定的區(qū)域發(fā)現(xiàn)了太陽系的另一顆新行星——__________。1930年（民國年間）湯姆博夫根據(jù)海王星自身運動不規(guī)則性的記載又發(fā)現(xiàn)了一個新星—— ____________。這可以說是前

2、一成就的歷史回聲，進一步提高了萬有引力定律的權威性。 2．1682年（清朝康熙年間）哈雷根據(jù)牛頓的引力理論，預言了_________將于1758年光臨地球?？死茁鍖椎挠嬎氵^程進行了修正，這個預言最終得到了證實。 3．如果測出行星的公轉周期T以及它和太陽的距離r，就可以計算出太陽的質量。寫出計算式_______________。 【課堂練習】 ★夯實基礎 1．下列說法中正確的是（ ） A．海王星和冥王星是人們依據(jù)萬有引力定律計算的軌道而發(fā)現(xiàn)的 B．天王星是人們依據(jù)萬有引力定律計算的軌道而發(fā)現(xiàn)的 C．天王星的運行軌道偏離根據(jù)萬有引力計算出來的軌道，其原因是由于天王星受

3、到軌道外面其它行星的引力作用 D．以上均不正確 2．若已知太陽的一個行星繞太陽運轉的軌道半徑為r，周期為T，引力常量為G，則可求（ ） A. 該行星的質量 B．太陽的質量 C．該行星的平均密度 D．太陽的平均密度 3．設想人類開發(fā)月球，不斷地把月球上的礦藏搬運到地球上。假如經過長時間開采后，地球仍可看做均勻的球體，月球仍沿開采前的圓周軌道運動，則與開采前比較（ ） A．地球與月球間的萬有引力將變大 B．地球與月球間的萬有引力將變小 C．月球繞地球運動的時間將變長 D．月球繞地球運動的時間將變短

4、 4．引力常量很小，說明了( ) A．萬有引力很小 B．萬有引力很大 C．只有當物體的質量大到一定程度，物體間才會有萬有引力 D．很難察覺到日常接觸的物體間有萬有引力，因為它們的質量不是很大 ★能力提升 5．已知地球赤道半徑R = 6 378km，計算赤道上的人們隨地球自轉的線速度（列公式求解）。解釋為什么人不會因為地球自轉而被地球甩到空中。 6．已知地月平均距離為38.4×104km，引力常量G = 6.67×10 –11N·m2/kg2，地球的平均半徑為6 371km。求地球質量是多少？密度是多少？（已知：月球公轉周期為T=27.32天

5、） 7．地球A和某一行星B的半徑之比為R1:R2=1:2，平均密度之比為ρ1:ρ2=4:1，若地球表面的重力加速度為10m/s2，那么B行星表面的重力加速度是多少?若在地球表面以某一初速度豎直上拋的物體最高可達20m，那么在B行星表面以同樣的初速度豎直上拋一物體，經多少時間該物體可落回原地?（氣體阻力不計） 第3節(jié) 萬有引力定律的應用 【閱讀指導】 1.天王星 海王星 冥王星 2.哈雷彗星 3. 【課堂練習】 1. AC 2. B 3. BD 4. 解：（1）根據(jù)有：。 （2）從受力角度去考慮，人隨地球自轉所需要的向心力為：。 人受到的萬有引力為： 可見，F(xiàn)萬 >>F向 ，即：人受到的萬有引力足可以提供人所需的向心力，所以，人不會被甩到太空。 5. 解：人在兩極F萬=N=mg。 說明：計算所得與測量值間的差異來源于假想地球為一個質量均勻分布的球體。 6. 解：以月球為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律有 （《辭?！?9版5518頁記錄為：5.974×1027克，5.52克·厘米-3）